JPH07180515A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents
内燃機関の動弁装置Info
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- JPH07180515A JPH07180515A JP32759493A JP32759493A JPH07180515A JP H07180515 A JPH07180515 A JP H07180515A JP 32759493 A JP32759493 A JP 32759493A JP 32759493 A JP32759493 A JP 32759493A JP H07180515 A JPH07180515 A JP H07180515A
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- exhaust
- valve
- cam piece
- auxiliary cam
- cam
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L2001/0471—Assembled camshafts
- F01L2001/0473—Composite camshafts, e.g. with cams or cam sleeve being able to move relative to the inner camshaft or a cam adjusting rod
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
- F01L2800/10—Providing exhaust gas recirculation [EGR]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 補助カム片の作動タイミングを調整すること
の可能な動弁装置を提供する。 【構成】 排気カム１１の周上に窓孔１１２を開口し、
揺動可能に補助カム片１１３を設ける。中空のカムシャ
フト１２の中空部に位相調整カム１２２を有する内軸を
設けアクチュエータによって位相調整カムの回転角度を
調整することにより補助カム片による排気弁の開弁タイ
ミングおよび開弁量を制御することが可能となる。例え
ば内燃機関を部分負荷で運転中は吸気行程で補助カム片
により排気弁を開弁することにより内部ＥＧＲを行い排
気ガス性状を改善することができ、全負荷で運転中は補
助カム片による排気弁の開弁を中止し内燃機関出力の低
下を抑制することができる。
の可能な動弁装置を提供する。 【構成】 排気カム１１の周上に窓孔１１２を開口し、
揺動可能に補助カム片１１３を設ける。中空のカムシャ
フト１２の中空部に位相調整カム１２２を有する内軸を
設けアクチュエータによって位相調整カムの回転角度を
調整することにより補助カム片による排気弁の開弁タイ
ミングおよび開弁量を制御することが可能となる。例え
ば内燃機関を部分負荷で運転中は吸気行程で補助カム片
により排気弁を開弁することにより内部ＥＧＲを行い排
気ガス性状を改善することができ、全負荷で運転中は補
助カム片による排気弁の開弁を中止し内燃機関出力の低
下を抑制することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に動弁装置に係
わり、特に排気行程でない時に排気弁の寸開を可能とし
た動弁装置に関する。
わり、特に排気行程でない時に排気弁の寸開を可能とし
た動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気ガス性状を改善するため
に、排気ガスの一部を吸気に還流する排気ガス再循環法
（以下ＥＧＲと記す。）は公知である。排気ガスが正
圧、吸気が負圧であることを利用し、ＥＧＲ弁を有する
再循環流路を介して排気ガスを還流することが一般的で
あるが、ＥＧＲ弁および再循環流路が必要であるため構
成が複雑となることは避けることができない。
に、排気ガスの一部を吸気に還流する排気ガス再循環法
（以下ＥＧＲと記す。）は公知である。排気ガスが正
圧、吸気が負圧であることを利用し、ＥＧＲ弁を有する
再循環流路を介して排気ガスを還流することが一般的で
あるが、ＥＧＲ弁および再循環流路が必要であるため構
成が複雑となることは避けることができない。
【０００３】このために排気弁カムに排気弁寸開を可能
とする補助カム片を設け、吸気行程に排気弁を補助カム
片によって寸開することにより排気ガスを気筒内に引き
込む、いわゆる内部ＥＧＲが提案されている。しかし内
燃機関を高負荷で運転中にＥＧＲを行うと内燃機関出力
が低下するため出力低下を抑制するために補助カム片リ
フトは制限される。
とする補助カム片を設け、吸気行程に排気弁を補助カム
片によって寸開することにより排気ガスを気筒内に引き
込む、いわゆる内部ＥＧＲが提案されている。しかし内
燃機関を高負荷で運転中にＥＧＲを行うと内燃機関出力
が低下するため出力低下を抑制するために補助カム片リ
フトは制限される。
【０００４】逆に補助カム片リフトを低とするとＥＧＲ
量が少なくなり、排気ガス性状が悪化することを避ける
ことができない。この課題を解決するために、中空に形
成した排気カムシャフト内に軸方向に移動可能に切欠を
有する内軸を設置し、遠心式アクチュエータによって内
軸を移動し補助カム片を排気カムシャフト中に没入させ
る動弁装置が提案されている（実開昭５６−１１３１０
３公報参照）。
量が少なくなり、排気ガス性状が悪化することを避ける
ことができない。この課題を解決するために、中空に形
成した排気カムシャフト内に軸方向に移動可能に切欠を
有する内軸を設置し、遠心式アクチュエータによって内
軸を移動し補助カム片を排気カムシャフト中に没入させ
る動弁装置が提案されている（実開昭５６−１１３１０
３公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記提案
にかかる動弁装置にあっては、遠心式アクチュエータに
よって補助カム片を操作するために、補助カム片が排気
カムシャフト中に没入するタイミングは内燃機関回転数
によって一義的に定まってしまい調整することはできな
かった。
にかかる動弁装置にあっては、遠心式アクチュエータに
よって補助カム片を操作するために、補助カム片が排気
カムシャフト中に没入するタイミングは内燃機関回転数
によって一義的に定まってしまい調整することはできな
かった。
【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、補助カム片の作動タイミングを調整することの可
能な動弁装置を提供することを目的とする。
って、補助カム片の作動タイミングを調整することの可
能な動弁装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる内燃機関
の動弁装置は、中空の外軸と、外軸上に設置された排気
弁駆動用の排気カムと、排気カムのリフト部以外の周上
に形成される窓孔と、窓孔内に設けられた支点によって
排気カムに変位可能に取り付けられ外軸内に変位させる
付勢力が付勢された補助カム片と、外軸の中空部分に回
転可能に同軸に設置される内軸と、内軸上に補助カム片
に対応して設置され補助カム片を外軸外に変位させる位
相調整カムと、内軸を回転駆動する駆動手段と、内燃機
関運転状態を表す状態量に応じて内軸の回転角度を決定
する制御手段と、を具備する。
の動弁装置は、中空の外軸と、外軸上に設置された排気
弁駆動用の排気カムと、排気カムのリフト部以外の周上
に形成される窓孔と、窓孔内に設けられた支点によって
排気カムに変位可能に取り付けられ外軸内に変位させる
付勢力が付勢された補助カム片と、外軸の中空部分に回
転可能に同軸に設置される内軸と、内軸上に補助カム片
に対応して設置され補助カム片を外軸外に変位させる位
相調整カムと、内軸を回転駆動する駆動手段と、内燃機
関運転状態を表す状態量に応じて内軸の回転角度を決定
する制御手段と、を具備する。
【０００８】
【作用】本発明にかかる内燃機関の動弁装置にあって
は、排気カム設けた窓孔内に変位可能な補助カム片を設
置し、駆動手段によって回転駆動される位相調整カムに
よって補助カム片の変位量が調整され、補助カム片によ
る排気弁の開弁タイミングおよび開弁量を調整すること
が可能となる。
は、排気カム設けた窓孔内に変位可能な補助カム片を設
置し、駆動手段によって回転駆動される位相調整カムに
よって補助カム片の変位量が調整され、補助カム片によ
る排気弁の開弁タイミングおよび開弁量を調整すること
が可能となる。
【０００９】従って内燃機関を部分負荷で運転中は吸気
行程で排気弁を開弁して内部ＥＧＲ効果を得ることがで
き、全負荷で運転中は吸気行程における排気弁の開弁を
中止することによって内燃機関の出力低下が防止され
る。
行程で排気弁を開弁して内部ＥＧＲ効果を得ることがで
き、全負荷で運転中は吸気行程における排気弁の開弁を
中止することによって内燃機関の出力低下が防止され
る。
【００１０】
【実施例】図１は本発明にかかる内燃機関の動弁装置の
実施例の構成図であって、内燃機関１０の排気カム１１
が取り付けられるカムシャフト１２のタイミングプーリ
１３設置端の反対側に位相調整カムの回転角度を調整す
るアクチュエータ（たとえばステッピングモータ）１４
が設置される。
実施例の構成図であって、内燃機関１０の排気カム１１
が取り付けられるカムシャフト１２のタイミングプーリ
１３設置端の反対側に位相調整カムの回転角度を調整す
るアクチュエータ（たとえばステッピングモータ）１４
が設置される。
【００１１】アクチュエータ１４の回転角度は、例えば
マイクロコンピュータシステムである制御部１５によっ
て制御される。制御部はバス１５１を中心としてＣＰＵ
１５２、メモリ１５３、入力インターフェイス１５４お
よび出力インターフェイス１５５から構成される。そし
てアクチュエータ１４は出力インターフェイス１５５に
接続され、ディストリビュータ１６内に設置される回転
数センサ１７およびアクセルペダル１８の踏み込み量を
検出するアクセルセンサ１９は入力インターフェイス１
５４に接続される。
マイクロコンピュータシステムである制御部１５によっ
て制御される。制御部はバス１５１を中心としてＣＰＵ
１５２、メモリ１５３、入力インターフェイス１５４お
よび出力インターフェイス１５５から構成される。そし
てアクチュエータ１４は出力インターフェイス１５５に
接続され、ディストリビュータ１６内に設置される回転
数センサ１７およびアクセルペダル１８の踏み込み量を
検出するアクセルセンサ１９は入力インターフェイス１
５４に接続される。
【００１２】図２はカムシャフトの部分斜視図であっ
て、外軸１２は中空に形成されている。外軸１２に取り
付けられた排気カム１１には、リフト部１１１でないベ
ース円部に窓孔１１２が形成され、窓孔１１２内には補
助カム片１１３が支点１１４を中心に変位可能に嵌め込
まれている。
て、外軸１２は中空に形成されている。外軸１２に取り
付けられた排気カム１１には、リフト部１１１でないベ
ース円部に窓孔１１２が形成され、窓孔１１２内には補
助カム片１１３が支点１１４を中心に変位可能に嵌め込
まれている。
【００１３】外軸１２の中空部分には同軸に内軸１２１
が回転可能に配置される。図３は排気カム１１の断面図
であって、窓孔１１２が開けられている。内軸１２１に
は補助カム片１１３の変位量を調節する位相調整カム１
２２が設置されており、位相調整カム１２２の角度はア
クチュエータ１４によって変更することが可能な構造と
なっている。
が回転可能に配置される。図３は排気カム１１の断面図
であって、窓孔１１２が開けられている。内軸１２１に
は補助カム片１１３の変位量を調節する位相調整カム１
２２が設置されており、位相調整カム１２２の角度はア
クチュエータ１４によって変更することが可能な構造と
なっている。
【００１４】例えば図３において位相調整カム１２２が
下方ａの位置にある時は補助カム片１１３は実線の位置
に位置し、位相調整カム１２２が９０゜回転して側方ｂ
の位置にある時には補助カム片１３は破線の位置に位置
する。従って、位相調整カム１２２の回転角度を調節す
ることにより補助カム片１１３が排気弁を開弁するタイ
ミングおよび開弁量を調節することが可能となる。
下方ａの位置にある時は補助カム片１１３は実線の位置
に位置し、位相調整カム１２２が９０゜回転して側方ｂ
の位置にある時には補助カム片１３は破線の位置に位置
する。従って、位相調整カム１２２の回転角度を調節す
ることにより補助カム片１１３が排気弁を開弁するタイ
ミングおよび開弁量を調節することが可能となる。
【００１５】図４は部分負荷運転時に吸気行程において
補助カム片によって排気弁を開弁し、全負荷運転時には
補助カム片によって排気弁を開弁しない様に制御した場
合の内燃機関の特性図である。なお、ディーゼル内燃機
関に対し実線は本発明にかかる動弁装置を使用した場合
の、破線は従来の動弁装置を使用した場合の排気ガス性
状を示す。 （イ）は排気ガス性状を示すグラフであって、縦軸にＰ
Ｍ（パティキュレート量）を、横軸にＮＯx をとる。
補助カム片によって排気弁を開弁し、全負荷運転時には
補助カム片によって排気弁を開弁しない様に制御した場
合の内燃機関の特性図である。なお、ディーゼル内燃機
関に対し実線は本発明にかかる動弁装置を使用した場合
の、破線は従来の動弁装置を使用した場合の排気ガス性
状を示す。 （イ）は排気ガス性状を示すグラフであって、縦軸にＰ
Ｍ（パティキュレート量）を、横軸にＮＯx をとる。
【００１６】即ち従来の動弁装置では、全負荷運転時の
出力の低下を抑制するために吸気行程における補助カム
片による排気弁の開弁量を所定量以下に抑制する必要が
あり、ＥＧＲによる排気ガス浄化を行うことができな
い。これに対し本発明にかかる動弁装置にあっては、Ｅ
ＧＲにより十分に排気ガス浄化が行える量だけ補助カム
片により排気弁を開弁することが可能であるため、ＮＯ
x 量を約７０％低減することができる。 （ロ）は全負荷運転時における内燃機関の回転数−トル
ク特性を示すグラフであって、縦軸にトルクを、横軸に
内燃機関回転数をとる。
出力の低下を抑制するために吸気行程における補助カム
片による排気弁の開弁量を所定量以下に抑制する必要が
あり、ＥＧＲによる排気ガス浄化を行うことができな
い。これに対し本発明にかかる動弁装置にあっては、Ｅ
ＧＲにより十分に排気ガス浄化が行える量だけ補助カム
片により排気弁を開弁することが可能であるため、ＮＯ
x 量を約７０％低減することができる。 （ロ）は全負荷運転時における内燃機関の回転数−トル
ク特性を示すグラフであって、縦軸にトルクを、横軸に
内燃機関回転数をとる。
【００１７】即ち従来の動弁装置では、排気ガス浄化性
能を損なわないように吸気行程中に補助カム片により排
気弁を開弁するため全負荷運転時に出力が低下すること
は避けることができない。即ち補助カム片による開弁量
を部分負荷運転時十分な排気ガス浄化が行える開弁量と
すると、全負荷運転時トルクは約７０％低下する。
能を損なわないように吸気行程中に補助カム片により排
気弁を開弁するため全負荷運転時に出力が低下すること
は避けることができない。即ち補助カム片による開弁量
を部分負荷運転時十分な排気ガス浄化が行える開弁量と
すると、全負荷運転時トルクは約７０％低下する。
【００１８】これに対し本発明にかかる動弁装置によれ
ば、補助カム片の動作タイミングを調整し吸気行程で補
助カム片による排気弁の開弁を中止することにより全負
荷運転時の出力の低下を防止することができる。
ば、補助カム片の動作タイミングを調整し吸気行程で補
助カム片による排気弁の開弁を中止することにより全負
荷運転時の出力の低下を防止することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明にかかる動弁装置によれば、補助
カム片の動作タイミングおよび排気弁の開弁量を位相調
整カムにより調整することが可能となる。
カム片の動作タイミングおよび排気弁の開弁量を位相調
整カムにより調整することが可能となる。
【図１】図１は実施例の構成図である。
【図２】図２はカムシャフトの部分斜視図である。
【図３】図３は排気カムの断面図である。
【図４】図４は内燃機関の特性図である。
１１…排気カム １１１…リフト部 １１２…窓孔 １１３…補助カム片 １２２…位相調整カム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｑ ５８０ Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 中空の外軸と、 前記外軸上に設置された排気弁駆動用の排気カムと、 前記排気カムのリフト部以外の周上に形成される窓孔
と、 前記窓孔内に設けられた支点によって排気カムに変位可
能に取り付けられ、前記外軸内に変位させる付勢力が付
勢された補助カム片と、 前記外軸の中空部分に回転可能に同軸に設置される内軸
と、 前記内軸上に前記補助カム片に対応して設置され、前記
補助カム片を前記外軸外に変位させる位相調整カムと、 前記内軸を回転駆動する駆動手段と、 内燃機関運転状態を表す状態量に応じて前記内軸の回転
角度を決定する制御手段と、を具備する内燃機関の動弁
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32759493A JPH07180515A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 内燃機関の動弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32759493A JPH07180515A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 内燃機関の動弁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180515A true JPH07180515A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18200807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32759493A Pending JPH07180515A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 内燃機関の動弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07180515A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2440010A (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-16 | Powertrain Technology Ltd | Camshaft assembly |
| GB2447466A (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-17 | Mechadyne Plc | Variable valve system for an internal combustion engine |
| JP2009185639A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの可変動弁装置 |
| JP2010084625A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの可変動弁装置 |
| EP2905435A1 (de) * | 2014-02-11 | 2015-08-12 | Mahle International GmbH | Brennkraftmaschine |
| CN105240083A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 杭州新坐标科技股份有限公司 | 一种两段式可变气门升程与气门二次开启机构 |
| CN105240084A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 杭州新坐标科技股份有限公司 | 可实现可变气门升程与二次开启的机构 |
| CN108643985A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-10-12 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 内部egr的非对称式排气凸轮 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32759493A patent/JPH07180515A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2440010A (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-16 | Powertrain Technology Ltd | Camshaft assembly |
| GB2447466B (en) * | 2007-03-13 | 2011-11-16 | Mechadyne Plc | Variable valve actuation system for an internal combustion engine |
| GB2447466A (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-17 | Mechadyne Plc | Variable valve system for an internal combustion engine |
| US7870841B2 (en) | 2007-03-13 | 2011-01-18 | Mechadyne Plc | Variable valve actuation system for an internal combustion engine |
| JP2009185639A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの可変動弁装置 |
| TWI384119B (zh) * | 2008-09-30 | 2013-02-01 | Honda Motor Co Ltd | Engine variable drive valve assembly |
| JP2010084625A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの可変動弁装置 |
| EP2905435A1 (de) * | 2014-02-11 | 2015-08-12 | Mahle International GmbH | Brennkraftmaschine |
| US9874178B2 (en) | 2014-02-11 | 2018-01-23 | Mahle International Gmbh | Internal combustion engine |
| CN105240083A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 杭州新坐标科技股份有限公司 | 一种两段式可变气门升程与气门二次开启机构 |
| CN105240084A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 杭州新坐标科技股份有限公司 | 可实现可变气门升程与二次开启的机构 |
| CN105240084B (zh) * | 2015-11-06 | 2017-10-27 | 杭州新坐标科技股份有限公司 | 可实现可变气门升程与二次开启的机构 |
| CN105240083B (zh) * | 2015-11-06 | 2017-10-31 | 杭州新坐标科技股份有限公司 | 一种两段式可变气门升程与气门二次开启机构 |
| CN108643985A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-10-12 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 内部egr的非对称式排气凸轮 |
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